基于電網(wǎng)特征差異的線損精細(xì)化評價(jià)

郭健翔

（國網(wǎng)福建省供電有限公司泉州供電公司）

基于電網(wǎng)特征差異的線損精細(xì)化評價(jià)

郭健翔

（國網(wǎng)福建省供電有限公司泉州供電公司）

電網(wǎng)企業(yè)線損管理的傳統(tǒng)做法是依據(jù)往年統(tǒng)計(jì)線損和理論線損，同時(shí)考慮統(tǒng)計(jì)口徑和用電結(jié)構(gòu)變化、電源接入、過網(wǎng)電量等對線損的影響，測算年度線損計(jì)劃，未充分考慮各電網(wǎng)之間的客觀差異，指標(biāo)測算缺乏量化依據(jù)，線損管理困難。針對此情況，本文對電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、用電結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、電網(wǎng)運(yùn)行特征等因素對線損的影響進(jìn)行了研究，開展了基于電網(wǎng)特征差異的線損精細(xì)化評價(jià)工作，形成了“線損同類劃分、線損水平評價(jià)、理想線損率的計(jì)算”三步走的線損指標(biāo)精細(xì)管控新機(jī)制，實(shí)施了基于電網(wǎng)特征差異的線損水平評價(jià)方法研究。

主要做法：

1 構(gòu)建基于電網(wǎng)特征的影響線損指標(biāo)體系

影響電網(wǎng)線損的因素較多。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)積累及線損理論分析，從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征、設(shè)備物理參數(shù)、電網(wǎng)運(yùn)行特征、用電結(jié)構(gòu)特征、自然及社會發(fā)展?fàn)顩r等五大類分析影響電網(wǎng)線損各因素，最后確定5大類13個(gè)指標(biāo)，分別為：電壓等級及層次、線路平均長度、導(dǎo)線截面積、配變設(shè)備狀況、無功補(bǔ)償配置系數(shù)、負(fù)荷時(shí)間分布、單位變電容量負(fù)載率、電網(wǎng)最大自然無功負(fù)荷系數(shù)、分壓售電量、無損電量占比、農(nóng)村（供電D、E區(qū)域）面積占比、非工業(yè)GDP占比、供電密度等十三個(gè)特征指標(biāo)。影響電網(wǎng)線損綜合指標(biāo)體系如圖1所示。

圖1 影響電網(wǎng)線損指標(biāo)體系示意圖

2 構(gòu)建影響線損指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型

在確定了線損影響因素各項(xiàng)指標(biāo)及綜合指標(biāo)體系之后，需將這些指標(biāo)對線損的影響進(jìn)行量化，構(gòu)建各個(gè)指標(biāo)的數(shù)學(xué)建模。在指標(biāo)數(shù)學(xué)建模過程中，遵循了以下幾項(xiàng)原則：

同向性。對于所建立的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出的數(shù)值越高則表示對應(yīng)的線損率也越高。

獨(dú)立性。在考慮某一指標(biāo)對電網(wǎng)線損影響情況時(shí)，只考慮該單一指標(biāo)的變化情況，其它指標(biāo)對電網(wǎng)線損的影響則不考慮，以簡化指標(biāo)數(shù)學(xué)建模過程。

合理性?？紤]到某些指標(biāo)對電網(wǎng)線損影響的精確量化較為困難，在某一指標(biāo)中各電壓等級、各種設(shè)備等因素對線損影響的權(quán)重取值時(shí)，可根據(jù)線損理論、歷史數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)來確定，權(quán)重?cái)?shù)值的相對大小應(yīng)反映其對線損的影響程度。

根據(jù)以上建模原則，以下依次對各項(xiàng)指標(biāo)對線損影響機(jī)理開展分析并進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。

3 線損水平評價(jià)

3.1 指標(biāo)結(jié)果折算

在劃分線損同類電網(wǎng)之后，應(yīng)針對同類線損電網(wǎng)開展線損水平評價(jià)。為了保證各指標(biāo)計(jì)算結(jié)果和綜合線損率在同一數(shù)量級，需要對指標(biāo)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行折算。

本文中利用同類電網(wǎng)中的線損率最大值和最小值來進(jìn)行折算，折算值可由下式計(jì)算得到：

其中：N為同類電網(wǎng)組成的集合；ηmax為同類電網(wǎng)中綜合線損率最大值；ηmin為同類電網(wǎng)中綜合線損率最小值；Yj為各指標(biāo)計(jì)算結(jié)果；Ymax為同類電網(wǎng)中某指標(biāo)計(jì)算結(jié)果的最大值；Ymin為同類電網(wǎng)中某指標(biāo)計(jì)算結(jié)果的最小值。

3.2 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

影響線損綜合指標(biāo)體系中各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重是其對電網(wǎng)線損率影響程度的反映，必須保證客觀合理。本成果中的指標(biāo)權(quán)重采用專家打分法和層次分析法來確定。首先根據(jù)指標(biāo)中涉及的內(nèi)容和部門，選定相關(guān)專家對各層次指標(biāo)的重要程度進(jìn)行打分，打分值為Satty標(biāo)度值。收集所有專家的打分，建立各層次指標(biāo)的判斷矩陣A。根據(jù)A計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重值并進(jìn)行一致性校驗(yàn)。若不滿足一致性要求，則通過向各專家反饋、修正的方法，直至獲得滿足一致性要求的權(quán)重值。

3.3 綜合測評值計(jì)算

在得到各項(xiàng)指標(biāo)折算值及指標(biāo)權(quán)重系數(shù)之后，可以得到各電網(wǎng)的線損綜合測評值：

其中n為指標(biāo)數(shù)量；Qi為各線損影響指標(biāo)權(quán)重；Yi折算為各影響線損指標(biāo)折算值。

在得到各電網(wǎng)線損指標(biāo)綜合測評值之后，針對各同類電網(wǎng)進(jìn)行從大到小排序，理論上該順序即為線損率從大到小的排序；然后再以各電網(wǎng)的實(shí)際線損率進(jìn)行從大到小排序，針對兩個(gè)排序結(jié)果進(jìn)行比較，重點(diǎn)關(guān)注其中差異較大的。

4 計(jì)算各電網(wǎng)的理想線損率

在合理進(jìn)行線損同類電網(wǎng)劃分，并在同類電網(wǎng)中開展線損水平評價(jià)的基礎(chǔ)上，通過研究各電網(wǎng)的綜合測評值和實(shí)際線損率之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)大部分電網(wǎng)仍存在一定的降損空間。為了對各電網(wǎng)的降損空間進(jìn)行具體量化，需要得到各電網(wǎng)的理想線損率，以方便線損管理者進(jìn)行線損指標(biāo)的下達(dá)。

為了得到各電網(wǎng)的理想線損率，首先需在同類電網(wǎng)中確定線損標(biāo)桿電網(wǎng)，而線損標(biāo)桿電網(wǎng)應(yīng)在線損管理到位或者管理正常的電網(wǎng)中選取。選取同類中各電網(wǎng)線損率與其綜合測評值的比值最小者為標(biāo)桿電網(wǎng)（因?yàn)楦鶕?jù)多年的線損管理經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，線損管理越到位，單位測評值的線損率（各電網(wǎng)線損率與其綜合測評值的比值）就越低），其它電網(wǎng)的綜合測評值與該同類電網(wǎng)中最小比值的乘積即為各電網(wǎng)的理想線損率，在保證各電網(wǎng)（標(biāo)桿電網(wǎng)除外）的線損率均有一定的降低空間的前提下，為線損的精細(xì)化管理提供量化依據(jù)。

在同類電網(wǎng)中，理想線損率可由下式計(jì)算得到：

其中：N為同類電網(wǎng)組成的集合；ηj為同類電網(wǎng)中j電網(wǎng)的綜合線損率；Yj為同類電網(wǎng)中j電網(wǎng)的綜合測評值。

TM714.3

A

1004-7344（2016）32-0083-01

2016-10-9

郭健翔（1982-），男，主要從事生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃管理工作。